EP2638958A1 - Installation pour la conversion d'un produit solide friable comprenant des moyens de distribution dudit produit - Google Patents

Installation pour la conversion d'un produit solide friable comprenant des moyens de distribution dudit produit Download PDF

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Publication number
EP2638958A1
EP2638958A1 EP13159579.5A EP13159579A EP2638958A1 EP 2638958 A1 EP2638958 A1 EP 2638958A1 EP 13159579 A EP13159579 A EP 13159579A EP 2638958 A1 EP2638958 A1 EP 2638958A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
loading
hopper
installation
unit
load
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13159579.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Stéphane Lalouelle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MBA Finance
Original Assignee
MBA Finance
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MBA Finance filed Critical MBA Finance
Publication of EP2638958A1 publication Critical patent/EP2638958A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/003—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/002—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor with a moving instrument
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00752—Feeding

Definitions

  • the present invention relates to the field of product conversion involving at least one friable solid product such as aggregates, pulverulent products, or subdivided products.
  • the invention relates to an installation for the conversion of a friable solid product.
  • a friable solid product for example a catalyst, for example to convert heavy cuts of oil into lighter cuts, or to achieve a hydrodesulfurization process.
  • petroleum refining is a process that involves several stages, from its extraction from the rock to its use as a raw material for the manufacture of industrial products of all kinds, or even its use as a raw material. than fuel.
  • the petroleum refining process includes a step of extracting its deposit and then distillation in specific columns.
  • the oil is in the form of so-called heavy cuts, that is to say constituted by long chains of carbon atoms.
  • the oil is not directly exploitable because the carbon chains are too long and sulfurous.
  • This conversion step is generally carried out by a thermal or catalytic cracking process.
  • the most common cracking processes are, for example, catalytic cracking, catalytic hydrocracking, or steam-cracking or hydrodesulfurization.
  • Catalytic cracking is a process which makes it possible to break up the molecules constituting crude oil, in particular by adding a catalyst to the reactor.
  • the catalyst is intended to accelerate or make possible a thermodynamically long or impossible chemical reaction.
  • the catalyst makes it possible in particular to substantially increase the amount of product obtained from a given amount of reagent.
  • Catalysts are known in solid, liquid or powder form.
  • solid catalysts in the form of rods, for example alumina, cobalt, nickel, vanadium, or chromium, are often used in the case of hydrodesulfurization.
  • the cracking process is typically carried out in a catalytic cracking and hydrodesulfurization unit.
  • a catalytic cracking and hydrodesulfurization unit For this purpose, it is known to dispose the catalyst in a storage hopper positioned above the reactor in which the desulfurization will be carried out.
  • a disadvantage associated with this type of catalyst is that these rods are friable. During the transport of the catalyst from its manufacturing plant to the reactor, the catalyst rods are mechanically stressed, thus causing the appearance of dust and broken catalyst based on activated alumina nickel, cobalt, chromium, vanadium, etc., extremely toxic products as carcinogens.
  • the catalyst When the catalyst is introduced into the reactor from its storage hopper by the use of a loading sleeve, the catalyst descends by gravity into this sleeve. Operators present inside the reactor ensure a flat distribution of the catalyst to prevent the formation of slopes, in particular by means of mechanical distribution tools in the reactor. These operators are therefore, at least during the catalyst loading time of the catalyst, exposed to dust and broken catalyst harmful to health.
  • the reactor adopting a substantially cylindrical shape, may have a diameter of between 1.5 meters and 6 meters, for a depth sometimes up to nearly 50 meters.
  • Working in this type of reactor can give operators a choking sensation, and it is not uncommon to see some operators suffering from discomfort.
  • the hopper is usually placed above the manhole inside the reactor, it is an obstacle to help these people injured. In this case of frequent accident, the hopper is removed thanks to a crane to allow rescuers access to the reactor. It is easy to understand that in such severe working conditions, it is dangerous to carry out rescue operations, which can be very long for people who are injured and perilous for rescuers.
  • the present invention aims to solve the disadvantages of poor working conditions and safety above.
  • the plant according to the invention is intended to implement, preferably, a hydrotreatment and charge treatment process, such as a hydrodesulfurization process, but may well as previously described to be used to implement any other method, including crushing, for converting a friable solid material in block form into a material in powder form.
  • a hydrotreatment and charge treatment process such as a hydrodesulfurization process
  • the distribution means are movable in rotation between a so-called working position according to which said means are capable of allowing a supply of an external treatment unit, and a so-called evacuation position, according to which the manhole of the treatment unit is completely clear so as to allow easy access to the inside of the external treatment unit.
  • the axis of rotation of the distribution means is substantially coincident with the longitudinal axis of the storage unit.
  • the storage unit comprises at least one storage hopper having at least one open upper part for introducing the load and at least one lower part that can be opened / closed by means of opening / closing said hopper. .
  • the storage hopper comprises a retaining grid positioned near the upper part of said hopper, and extending at least partly towards an inner part of said hopper.
  • This feature avoids the accidental drop of unwanted objects inside the storage hopper.
  • the storage hopper is supported by at least one holding structure comprising at least one gangway arranged at the periphery of the upper part of said hopper.
  • the gateway integrated into the hopper holding structure allows operators to have secure access to the upper part of the hopper, for example to supervise its filling during loading.
  • the holding structure comprises at least one bracket extending substantially in the direction of the loading introduction sleeve.
  • bracket of the holding structure is shaped to support at least one external lifting device for performing at least one rescue operation in the external unit for processing the load.
  • the stem extending towards the insertion sleeve intended to enter the external processing unit, the stem can advantageously be equipped with an external lifting device for rescuing a person injured in the unit of treatment, without resorting to an additional backup facility.
  • the holding structure comprises means for gripping said installation.
  • the gripping means positioned for example in the upper part of the structure, allow the easy transport of the installation through an external lifting device.
  • the introduction sleeve is integral with the conveyor belt or the stem of the holding structure.
  • the dispensing means comprise shaped discharge evacuation means for sucking at least a portion of said loading and then for rejecting said part to an external confinement unit.
  • the loading introduction sleeve comprises at least one sorting web of said load.
  • the installation 1 comprises a storage unit constituted as represented by a storage hopper 3 intended to receive at its upper part 4 a load not shown.
  • the loading is placed temporarily in the hopper 3 intended to be emptied by its lower part 5.
  • the hopper is in a known manner made of steel, plastic or stainless steel, or even fabric. It is of course not excluded that the storage unit is in a form different from that defined by the hopper 3, such as for example a tank comprising means for emptying it, or that the hopper is made in any other way. material than those mentioned above.
  • such a loading can be constituted for example by a catalyst intended to promote or make possible a reaction which will take place in a processing unit such as a reactor 6 external to said installation, or may for example also be constituted by a friable solid product to be converted, a powder or a subdivided product.
  • the hopper conventionally adopts the shape of a funnel whose lower part 5, of reduced opening relative to the upper part 4 which allows the introduction of the load, is able to be opened and closed at will by means of a guillotine valve 7 controlling the emptying of the hopper.
  • the emptying of the hopper can of course be carried out by any other means allowing the opening / closing of the lower part to allow extraction by gravity of the load contained in the hopper.
  • top 4 and bottom 5 of the hopper are aligned with respect to a longitudinal axis 8 of the hopper 3.
  • the lower part 5 can be off-center of said longitudinal axis if the person skilled in the art finds it of particular interest.
  • the hopper 3 is maintained at altitude at a predetermined distance from the ground by means of a holding structure 9.
  • the holding structure can be made of any material adapted to support the weight of the hopper 3.
  • the holding structure 9 comprises legs 10 advantageously telescopic so as to allow a variable arrangement of said structure, the arrangement depending on the type and shape of the soil on which it rests. Furthermore, the structure 9 also comprises a bridge 11 located substantially around the upper part 4 of the hopper. This gateway allows an operator to possibly intervene on the load when it is introduced into the hopper from its storage tank.
  • the support structure 9 advantageously receives a protective roof 12 of the load arranged to protect the load against moisture, some types of catalysts being very sensitive.
  • the protective roof may be flexible and is for example made of a tarpaulin that is reported in the upper part of the structure, above the hopper, or rigid, and is in this case directly integrated into the structure 9 .
  • inert gas diffusion device such as dinitrogen.
  • diffusion nozzles 13 are positioned around the part of the structure supporting the protective roof 12. The introduction of inert gas into the space defined between the upper part 4 of the hopper 3 and the protective roof 12 allows the catalyst to better resist moisture and prevent oxidation by air.
  • the support structure 9 of the hopper 3 is also equipped at its upper part, substantially above the upper part 4 of the hopper, with a retaining grid 14 for stopping the accidental dropping of objects inside. of the hopper.
  • the support structure 9 of the hopper is advantageously equipped with a scale (not shown) allowing easy and secure access to the upper part 4 of the hopper constituting the filling area of the hopper.
  • the holding structure 9 further comprises a bracket 15 adopting substantially the shape of a "half T".
  • the shape of the gallows 15 may of course be quite different if the skilled person finds a particular interest, and may for this purpose have a form of "H" or "I” for example.
  • the bracket 15 comprises a monorail whose end is secured to a foot 17, preferably telescopic.
  • the bracket 15 extends substantially in the extension of the bridge 11, to an introduction sleeve 18 of the load in the external processing unit, whose function is explained in more detail in the following description.
  • the bracket 15 is intended to receive one or more lifting and lowering devices such as a winch (not shown). Its positioning substantially above the external reactor 6 thus makes it possible to immediately have an emergency device making it possible to quickly extract a person injured in the reactor 6, for example following a fall or a discomfort.
  • lifting devices can also be used in particular to perform various handling operations, such as for example the management of loading equipment or mechanical tools for maintenance personnel.
  • the holding structure 9 comprises in its upper part gripping means constituted by a plurality of rings 19 to be attached by means of slings (not shown) to an external lifting device (not shown)
  • This arrangement of the holding structure is used in particular to lift the installation to position it on a vehicle for transport.
  • the installation 1 comprises load distribution means.
  • the dispensing means make it possible to transfer from the storage hopper 3 to the external reactor 6 the load temporarily stored in the hopper.
  • the distribution means consist of a conveyor belt 21 at a processing end 22 of which the handle 18 is provided for introducing the feed into the external reactor 6.
  • the conveyor belt 21 is substantially positioned under the lower part 5 of the hopper 3.
  • the direction of movement of the conveyor belt is substantially perpendicular to the longitudinal axis 8 of the hopper 3. As shown in FIG. figure 1 , the direction of movement of the conveyor belt is substantially horizontal.
  • the direction of movement of the conveyor belt is substantially parallel to the longitudinal axis of the hopper.
  • the direction of movement of the conveyor belt is substantially vertical.
  • the dispensing means comprise a connecting sleeve connecting the lower part of the hopper to a handle intended to be directly immersed in the reactor (variant not shown in the figures).
  • the figure 2 illustrates in top view the installation provided with distribution means of which the conveyor belt 21 is in a so-called transport position.
  • the figure 3 illustrates the conveyor belt 21 shown this time in a so-called evacuation position.
  • the conveyor belt 21 is rotatable about an axis 23 substantially coincident with the longitudinal axis 8 of the hopper 3.
  • evacuation access to the manhole of the a treatment unit is improved, which facilitates the rescue of a person injured in the treatment unit.
  • the axis of rotation of the conveyor belt is defined as being perpendicular to a direction of movement of the load on the belt 21.
  • the axis of rotation is substantially vertical.
  • the axis of rotation of the dispensing means is transverse to the axis defined by the direction of movement of the conveyor belt. According to this variant, the transverse axis is substantially horizontal.
  • the installation is not restricted to the aforementioned axes of rotation, but the axis of rotation of the conveyor belt can be defined as being positioned at will so that the rotation of the belt causes the clearance of the hole. man from the treatment unit.
  • the conveyor belt 21 is preferably made according to the features described in the French patent published under the number FR 2,283,070 .
  • the conveyor belt 21 comprises a tube inside which moves an endless conveyor belt.
  • the strip is preferably made of rubber, and may be smooth or cleated.
  • the band is enclosed inside the tube and adopts substantially the shape of a trough.
  • the band passes at each end of the tube around drums, one of which is secured to a pulley driven by an electric, pneumatic or hydraulic motor.
  • the smooth character of the strip advantageously reduces the mechanical stresses of the load circulating inside the tube.
  • the speed of travel of the conveyor belt is variable, which makes it possible to control the volume of product conveyed.
  • the conveyor belt advantageously has inert gas diffusion means inside the tube.
  • the conveyor belt 21 has a displacement direction management module, allowing selection in two directions F1 and F2, represented in FIG. figure 1 the direction of movement of said carpet.
  • a movement of the conveyor belt 21 in the direction F1 makes it possible to route the load from an outlet 25 of the hopper 3 to a treatment end 22 of said belt.
  • a displacement of the conveyor belt 21 in the direction F2 makes it possible to route the load from the outlet 25 of the hopper to a recovery end 27 integral with a recovery sleeve 29 of the conveyor belt opening in the vicinity an external recovery unit 30, for example constituted by a tank or a can and allowing the recovery of part of the load not used for a reaction in progress.
  • the installation 1 according to the invention is intended to feed the external processing unit to the installation.
  • Said processing unit makes it possible to carry out an operation aimed at transforming the load initially present in the hopper 3.
  • the processing unit is constituted by a reactor 6 comprising in known manner a plurality of stages, each being shaped to support a particular reaction.
  • a crushing operation is applied to any solid material, preferably friable, that it is desired to reduce to fine particles or in reduced section. This material may be solid in its natural state or after a prior operation which has resulted in the formation of a solid product.
  • the treatment unit is constituted by a tank provided with crushing means.
  • the processing end 22 of the conveyor belt 21 is integral with a sleeve 18 for introducing the load.
  • the sleeve allows to introduce into the reactor the load conveyed from the hopper by the conveyor belt.
  • the sleeve 18 may not be secured to the conveyor belt 21 but the bracket 15, allowing a good alignment of the sleeve and the longitudinal axis of the reactor.
  • the sleeve 18 may also, according to another variant, be integral with the holding structure 9 of the hopper 3.
  • the sleeve 18 is preferably made of flexible material such as fabric or rubber, but can be made of rigid material such as aluminum if necessary.
  • the sleeve 18 has a preferably circular cross-section, but may also adopt a section of different geometry, in particular oval or rectangular, if the person skilled in the art will find it of particular interest.
  • the sleeve 18 is provided with means allowing the evacuation by suction of fine particles such as dust and broken catalyst.
  • These means consist of at least one vacuum cleaner of fine particles.
  • Such a vacuum cleaner of fine particles has the effect of removing dust and broken load of the catalyst to be loaded into the reactor, these dust and broken particles having been created during the transport of the catalyst from its factory from manufacturing to its storage hopper.
  • the size of the vacuum cleaner of fine particles is made according to the type of product to be treated, more precisely according to its density, the geometric shapes that it presents, its particle size, its material, etc.
  • Such a vacuum cleaner has a generally cylindrical shape, but can obviously adopt a completely different geometric shape, for example rectangular or oval.
  • the evacuation means are preferably made of steel, but can quite be made of any other rigid material, or of flexible material such as fabric for example.
  • the percentage of dust extraction and toxic breakage is a function of the number of vacuum cleaners that the installation includes.
  • the installation comprises a plurality of aspirators arranged in series along the loading introduction sleeve 18.
  • a first vacuum cleaner of fine particles is positioned near the processing end 22 of the conveyor belt 21, which makes it possible to carry out a first operation of purifying the catalyst.
  • the catalyst is poured into the introduction sleeve 18 itself equipped with a plurality of fine particle aspirators, which allows to continue the purification operation of the catalyst before its introduction into the external reactor.
  • the body of the vacuum cleaner is connected to one or more extraction means 43 located near the upper end 45 of the body 33 of the vacuum cleaner, and creating a depression in said body.
  • the depression in the body of the vacuum cleaner can be created by any mechanical means, such as a butterfly valve (not shown) for example.
  • the tube 35 is movable relative to the peripheral shell 37, substantially along the longitudinal axis 46 of the vacuum cleaner.
  • Mobility is provided by a mechanical system such as a rack system for example.
  • the positioning of the tube 35 at different heights of the peripheral envelope 37 makes it possible to modify the distance D corresponding to the distance separating the end portion of the outer envelope from the end portion of the tube 35.
  • the positioning of the tube 35 in the peripheral envelope 37 regulates the suction rate, the latter being inversely proportional to the distance D chosen.
  • the extraction means 43 consist of cyclones connected to a confinement unit (not shown) preferably installed in a vehicle capable of transporting these toxic dusts in centers. specialized in the treatment of toxic waste. This makes it possible to have an environmentally friendly installation.
  • the tube and the cone of the body of the vacuum cleaner are provided at their upper and lower ends with mechanical systems 47 such as connecting flanges for assembling the vacuum cleaner with the loading sleeve.
  • a sorting fabric 49 is installed at the upper end 45 of the body of the vacuum cleaner.
  • the installation comprises a plurality of sorting screens, the number of which is equal to the number of particle aspirators.
  • the fabric 49 makes it possible to avoid the extraction of particles whose size would be greater than that of the particles that it is desired to extract.
  • the sorting web is shaped to avoid subjecting the load to new mechanical stresses during its passage in said webs, which would have the effect of creating an attrition of the product.
  • such a fabric functions as a screen and has a mesh for extracting fines and broken pieces without extracting the entire product.
  • the sorting cloth is enclosed in the conveyor belt 21, positioned near the processing end 22 of said belt.
  • the catalyst is initially contained in a storage tank external to the plant according to the invention.
  • the catalyst will depend on the type of reaction envisaged, and typically takes the form of friable solid rods. For example, they may be activated nickel-based alumina rods, cobalt, vanadium, chromium, etc.
  • the hopper 3 is filled, for example, with the aid of a conveyor belt provided with a connecting sleeve, for example equipped at its end with a device for opening and automatic or semi-automatic emptying without the emission of such dust.
  • a "Large Bulk Soft Container” (FIBC) containing aggregates or pulverulent products the operation of which is described in the French patent published under the number FR 2 923 464 .
  • the catalyst stored in the hopper 3 is protected from the weather by the protective roof 12 and the inert gas diffusion device between the upper part 4 of the hopper 3 and said protective roof.
  • This catalyst is intended to interact in the reactor with hydrocarbon chains in order to remove sulfur from gas oil, for example.
  • the catalyst When the catalyst arrives at the processing end 22 of the conveyor belt 21, it enters the sleeve 18 and descends by gravity inside said sleeve. The dusts, floating, are sucked through the fine particle aspirators as previously described, to purify the catalyst impurities created by mechanical stress.
  • the evacuation means make it possible to eliminate from 10 to 90% of harmful fine particles before entering the external reactor 6.
  • the percentage of purification of the catalyst is on the one hand dependent on the initial pollution level of the particles fines, and secondly the number of fine particle aspirators that includes the installation according to the invention. Thus, it is quite possible to have a purification percentage not included in the above range. For example, in the presence of three or four particle aspirators, it is quite possible to obtain a catalyst purification of at least 95%.
  • the feedstock to be treated is introduced via injectors not shown and known to those skilled in the art.
  • the structure for maintaining the hopper comprises a bracket 15 intended to support an external lifting device.
  • This arrangement of the structure for maintaining the hopper makes it possible, in the case where persons are injured in the processing unit, to have autonomous emergency means, thus making it possible to eliminate the delay in installing additional emergency means. such as a crane, and to avoid having to remove the loading hopper. Thus, the security of the installation is greatly improved.
  • the conveyor belt 21 comprises a displacement direction F2, for introducing the catalyst into the external recovery unit 30, which makes it possible not to interrupt the cycle for preparing the loading of the hopper when the load needs to be changed.
  • the process step of preparing to fill the storage unit with a second load during the emptying phase of the first load must be understood as the step before filling the hopper with the second load when the the first one will have been drained.
  • the provision of the second load while the first load still remains at least partly in the storage unit avoids having to remove the hopper of its support structure.
  • the holding structure of the storage unit allows the installation according to the invention to have an autonomous character in terms of safety, that is to say that the means of rescue and intervention within the treatment unit are advantageously pre-installed in the holding structure, which allows an essential time saving when people are injured in the treatment unit.
  • the installation according to the invention substantially improves the quality of work of the operators working in the processing unit.
  • the operators are found, thanks to the invention, significantly less exposed compared to the prior art to toxic loading dust.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Abstract

La présente invention concerne une installation (1) pour la conversion d'un produit solide friable comprenant :
- une unité de stockage adaptée pour la réception d'un chargement d'un produit friable,
- des moyens de distribution étanches conformés pour acheminer au moins une partie du chargement depuis une sortie (25) de l'unité de stockage vers une unité externe de traitement dudit chargement, lesdits moyens de distribution comprenant, d'une part, un tapis convoyeur (21) et, d'autre part, une manche d'introduction (18) du chargement conformée pour permettre le transfert depuis une extrémité dudit tapis convoyeur vers ladite unité externe de traitement.
L'installation selon l'invention est remarquable en ce que les moyens de distribution sont mobiles en rotation autour d'un axe (23) sensiblement perpendiculaire ou transverse à la direction de déplacement dudit chargement dans le tapis convoyeur (21).

Description

  • La présente invention concerne le domaine de la conversion de produit faisant intervenir au moins un produit solide friable tel que des granulats, des produits pulvérulents, ou des produits subdivisés.
  • Plus précisément, l'invention se rapporte à une installation pour la conversion d'un produit solide friable.
  • Il s'agit par exemple d'un procédé de concassage, dans lequel un produit solide friable est destiné à être réduit en poudre. Il s'agit encore d'un procédé visant à convertir un produit grâce à un produit solide friable, par exemple un catalyseur, permettant par exemple de convertir des coupes lourdes de pétrole en coupes plus légères, ou de réaliser un procédé d'hydrodésulfuration.
  • Par exemple, le raffinage du pétrole est un procédé qui comprend plusieurs étapes, depuis son extraction de la roche jusqu'à son utilisation en tant que matière première pour la fabrication de produits industriels en tout genre, ou encore jusqu'à son utilisation en tant que carburant.
  • Le procédé de raffinage du pétrole comprend une étape d'extraction de son gisement, puis de distillation dans des colonnes spécifiques. A ce stade, le pétrole se trouve sous forme de coupes dites lourdes, c'est-à-dire constituées par de longues chaînes d'atomes de carbones. Sous cette forme, le pétrole n'est pas directement exploitable car les chaînes carbonées sont trop longues et soufrées.
  • Afin de rendre le pétrole utilisable par différents types d'industries, il est fréquent de réaliser une étape de conversion de ces coupes lourdes en coupes plus légères. Cette étape consiste à réduire la longueur des chaînes carbonées, ce qui permettra une manipulation plus aisée des coupes de pétrole en vue de leur utilisation à des fins industrielles.
  • Cette étape de conversion est généralement réalisée par un procédé de craquage thermique ou catalytique. Les procédés de craquage les plus répandus sont par exemple le craquage catalytique, l'hydrocraquage catalytique, ou encore le vapocraquage ou l'hydrodésulfuration.
  • Le craquage catalytique est un procédé qui permet de briser les molécules constituant le pétrole brut grâce notamment à l'adjonction d'un catalyseur dans le réacteur.
  • Le catalyseur, bien connu par l'homme du métier, a pour but d'accélérer ou de rendre possible une réaction chimique thermodynamiquement longue ou impossible. En chimie du pétrole, le catalyseur permet notamment d'augmenter sensiblement la quantité de produit obtenu à partir d'une quantité donnée de réactif.
  • On connaît les catalyseurs sous forme solide, liquide ou sous forme de poudre. Dans le domaine du raffinage du pétrole, on utilise souvent dans le cas d'hydrodésulfuration des catalyseurs solides, se présentant sous la forme de bâtonnets, par exemple d'alumine, de cobalt, de nickel, de vanadium, ou encore de chrome.
  • Le procédé de craquage est typiquement réalisé dans une unité de craquage catalytique et d'hydrodésulfuration. A cet effet, il est connu de disposer le catalyseur dans une trémie de stockage positionnée au-dessus du réacteur dans lequel sera réalisée la désulfuration.
  • Un inconvénient lié à ce type de catalyseur est que ces bâtonnets sont friables. Lors du transport du catalyseur depuis son usine de fabrication jusqu'au réacteur, les bâtonnets de catalyseur sont sollicités mécaniquement, entraînant alors l'apparition de poussières et de brisures de catalyseur à base d'alumine activée de nickel, cobalt, chrome, vanadium, etc., produits extrêmement toxiques car cancérogènes.
  • Lorsque le catalyseur est introduit dans le réacteur depuis sa trémie de stockage par l'utilisation d'une manche de chargement, le catalyseur descend par gravité à l'intérieur de cette manche. Des opérateurs présents à l'intérieur du réacteur assurent une répartition plane du catalyseur afin d'éviter la formation de talus, notamment au moyen d'outils mécaniques de distribution dans le réacteur. Ces opérateurs se trouvent donc, au moins pendant la durée de chargement du réacteur en catalyseur, exposés aux poussières et brisures de catalyseur néfastes pour la santé.
  • Par ailleurs, le réacteur, adoptant une forme sensiblement cylindrique, peut présenter un diamètre compris entre 1,5 mètres et 6 mètres, pour une profondeur pouvant parfois atteindre près de 50 mètres. Le travail dans ce type de réacteur peut conférer aux opérateurs une sensation d'étouffement, et il n'est pas rare de voir certains opérateurs frappés de malaises. La trémie étant habituellement placée au dessus du trou d'homme à l'intérieur du réacteur, elle constitue un obstacle au secours de ces personnes accidentées. Dans ce cas fréquent d'accident, la trémie est retirée grâce à une grue pour permettre aux secouristes d'avoir un accès au réacteur. On comprend facilement que dans de telles conditions sévères de travail, il est périlleux de procéder aux opérations de sauvetage, pouvant s'avérer très longues pour les personnes accidentées et périlleuses pour les secouristes.
  • La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients liés aux mauvaises conditions de travail et de sécurité précitées.
  • Avant de poursuivre la description, on notera que l'installation selon l'invention est destinée à mettre en oeuvre, de manière préférée, un procédé d'hydrotraitement et de traitement de charge, tel qu'un procédé d'hydrodésulfuration, mais peut bien sûr comme précédemment décrit être utilisée pour mettre en oeuvre tout autre procédé, notamment de concassage, visant à transformer un matériau solide friable sous forme de bloc en un matériau sous forme de poudre.
  • A cet effet, la présente invention se rapporte à une installation pour la conversion d'un produit solide friable comprenant :
    • une unité de stockage adaptée pour la réception d'un chargement d'un produit friable,
    • des moyens de distribution étanches conformés pour acheminer au moins une partie du chargement depuis une sortie de l'unité de stockage vers une unité externe de traitement dudit chargement, lesdits moyens de distribution comprenant, d'une part, un tapis convoyeur et, d'autre part, une manche d'introduction du chargement conformée pour permettre le transfert depuis une extrémité dudit tapis convoyeur vers ladite unité externe de traitement,
    ladite installation étant remarquable en ce que les moyens de distribution sont mobiles en rotation autour d'un axe sensiblement perpendiculaire ou transverse à la direction de déplacement dudit chargement dans le tapis convoyeur.
  • Ainsi, les moyens de distribution sont mobiles en rotation entre une position dite de travail selon laquelle lesdits moyens sont aptes à permettre une alimentation d'une unité externe de traitement, et une position dite d'évacuation, selon laquelle le trou d'homme de l'unité de traitement est totalement dégagé de façon à permettre un accès aisé à l'intérieur de l'unité externe de traitement.
  • Selon une disposition de l'installation selon l'invention, l'axe de rotation des moyens de distribution est sensiblement confondu avec l'axe longitudinal de l'unité de stockage.
  • L'unité de stockage comprend au moins une trémie de stockage présentant au moins une partie supérieure ouverte pour l'introduction du chargement et au moins une partie inférieure apte à être ouverte/ fermée grâce à des moyens d'ouverture/ de fermeture de ladite trémie.
  • Selon une caractéristique de l'installation, la trémie de stockage comprend une grille de retenue positionnée à proximité de la partie supérieure de ladite trémie, et s'étendant au moins en partie vers une partie interne de ladite trémie.
  • Cette caractéristique permet d'éviter la chute accidentelle d'objets indésirables à l'intérieur de la trémie de stockage.
  • Par ailleurs, la trémie de stockage est supportée par au moins une structure de maintien comprenant au moins une passerelle agencée en périphérie de la partie supérieure de ladite trémie.
  • La passerelle intégrée à la structure de maintien de la trémie permet aux opérateurs d'avoir accès de manière sécurisée à la partie supérieure de la trémie, afin de pouvoir par exemple superviser son remplissage en chargement.
  • Avantageusement, la structure de maintien comprend au moins une potence s'étendant sensiblement en direction de la manche d'introduction du chargement.
  • De plus, la potence de la structure de maintien est conformée pour supporter au moins un dispositif externe de levage destiné à réaliser au moins une opération de sauvetage dans l'unité externe de traitement du chargement.
  • Ainsi, la potence s'étendant en direction de la manche d'introduction destinée à pénétrer dans l'unité externe de traitement, la potence peut avantageusement être équipée d'un dispositif externe de levage destiné à secourir une personne accidentée dans l'unité de traitement, sans avoir recours à une installation de secours supplémentaire.
  • Selon une autre caractéristique de l'installation selon l'invention, la structure de maintien comprend des moyens de préhension de ladite installation.
  • Les moyens de préhension, positionnés par exemple en partie supérieure de la structure, permettent le transport aisé de l'installation grâce à un dispositif externe de levage.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la manche d'introduction est solidaire du tapis convoyeur ou de la potence de la structure de maintien.
  • De plus, les moyens de distribution comprennent des moyens d'évacuation du chargement conformés pour prélever par aspiration au moins une partie dudit chargement puis pour rejeter ladite partie vers une unité externe de confinement.
  • Enfin, la manche d'introduction du chargement comprend au moins une toile de tri dudit chargement.
  • Ainsi, les poussières toxiques sont en grande partie aspirées avant de pénétrer dans l'unité de traitement à l'intérieur de laquelle des opérateurs peuvent travailler, ce qui permet de limiter l'exposition des opérateurs aux poussières néfastes.
  • D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, selon les modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, et en référence aux dessins annexés sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique générale de l'installation selon l'invention ;
    • la figure 2 représente l'installation en vue de dessus, les moyens de distribution étant en position de travail ;
    • la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2, les moyens de distribution étant en position d'évacuation ;
    • la figure 4 est une vue de détail des moyens d'évacuation selon l'invention.
  • Sur l'ensemble des figures, des références identiques ou analogues désignent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues.
  • On se réfère à la figure 1, illustrant schématiquement l'installation selon l'invention. L'installation 1 comprend une unité de stockage constituée comme représenté par une trémie de stockage 3 destinée à recevoir en sa partie supérieure 4 un chargement non représenté. Le chargement est placé temporairement dans la trémie 3 destinée à être vidangée par sa partie inférieure 5. La trémie est de manière connue réalisée en acier, plastique ou inox, voire en tissu. Il n'est bien évidemment pas exclu que l'unité de stockage se présente sous une forme différente de celle définie par la trémie 3, comme par exemple une cuve comprenant des moyens permettant sa vidange, ou encore que la trémie soit réalisée en tout autre matériau que ceux précités.
  • En fonction du procédé que l'on souhaite mettre en oeuvre grâce à l'installation selon l'invention, un tel chargement peut être constitué par exemple par un catalyseur destiné à favoriser ou rendre possible une réaction qui se déroulera dans une unité de traitement tel qu'un réacteur 6 externe à ladite installation, ou peut par exemple également être constitué par un produit solide friable à convertir, une poudre ou un produit subdivisé.
  • La trémie adopte classiquement la forme d'un entonnoir dont la partie inférieure 5, d'ouverture réduite par rapport à la partie supérieure 4 qui permet l'introduction du chargement, est apte à être ouverte et fermée à volonté grâce à une vanne guillotine 7 commandant la vidange de la trémie. La vidange de la trémie peut bien entendu être réalisée par tout autre moyen permettant l'ouverture/ fermeture de la partie inférieure afin de permettre une extraction par gravité du chargement contenu dans la trémie.
  • Les parties supérieure 4 et inférieure 5 de la trémie sont alignées par rapport à un axe longitudinal 8 de la trémie 3. Toutefois, la partie inférieure 5 peut être décentrée dudit axe longitudinal si l'homme du métier y trouve un intérêt particulier.
  • La trémie 3 est maintenue en altitude à une distance prédéterminée du sol grâce à une structure de maintien 9.La structure de maintien peut être réalisée en tout matériau adapté pour supporter le poids de la trémie 3.
  • En sa partie inférieure, la structure de maintien 9 comprend des pieds 10 avantageusement télescopiques de façon à permettre un agencement variable de ladite structure, l'agencement dépendant du type et de la forme du sol sur lequel elle repose. Par ailleurs, la structure 9 comprend également une passerelle 11 située sensiblement autour de la partie supérieure 4 de la trémie. Cette passerelle permet à un opérateur de pouvoir éventuellement intervenir sur le chargement lors de son introduction dans la trémie depuis sa cuve de stockage.
  • En sa partie supérieure, la structure de maintien 9 reçoit avantageusement un toit de protection 12 du chargement agencé pour protéger le chargement contre l'humidité, certains types de catalyseurs y étant très sensibles. Le toit de protection peut être souple et est par exemple constitué d'une bâche que l'on vient rapporter en partie supérieure de la structure, au dessus de la trémie, ou bien rigide, et est dans ce cas directement intégré à la structure 9.
  • Par ailleurs, il est prévu d'équiper la partie supérieure de la structure 9 d'un dispositif de diffusion de gaz inerte tel que du diazote. A cet effet, des buses de diffusion 13 sont positionnées autour de la partie de la structure supportant le toit de protection 12. L'introduction de gaz inerte dans l'espace défini entre la partie supérieure 4 de la trémie 3 et le toit de protection 12 permet au catalyseur de mieux résister à l'humidité et d'éviter l'oxydation par l'air.
  • La structure de maintien 9 de la trémie 3 est également équipée en sa partie supérieure, sensiblement au-dessus de la partie supérieure 4 de la trémie, d'une grille de retenue 14 permettant de stopper la chute accidentelle d'objets à l'intérieur de la trémie.
  • En outre, la structure de maintien 9 de la trémie est avantageusement équipée d'une échelle (non représentée) permettant un accès aisé et sécurisé à la partie supérieure 4 de la trémie constituant la zone de remplissage de la trémie.
  • La structure de maintien 9 comprend par ailleurs une potence 15 adoptant sensiblement la forme d'un « demi T ». La forme de la potence 15 peut bien sûr être toute autre si l'homme du métier y trouve un intérêt particulier, et peut à cet effet présenter une forme de « H » ou de « I » par exemple. La potence 15 comprend un monorail dont une extrémité est solidaire d'un pied 17, de préférence télescopique. La potence 15 s'étend sensiblement dans le prolongement de la passerelle 11, vers une manche d'introduction 18 du chargement dans l'unité externe de traitement, dont sa fonction est expliquée plus en détail dans la suite de la description.
  • La potence 15 est destinée à recevoir un ou plusieurs dispositifs de levage et de descente tels qu'un treuil (non représenté). Son positionnement sensiblement au-dessus du réacteur externe 6 permet ainsi de disposer immédiatement d'un dispositif de secours permettant de pouvoir extraire rapidement une personne accidentée dans le réacteur 6, par exemple suite à une chute ou à un malaise. En outre, de tels dispositifs externes de levage peuvent également être utilisés notamment pour réaliser diverses opérations de manutention, telles que par exemple la gestion du matériel de chargement ou d'outils mécaniques pour le personnel de maintenance.
  • Enfin, selon l'invention, la structure de maintien 9 comprend en sa partie supérieure des moyens de préhension constitués par une pluralité d'anneaux 19 destinés à être raccrochés par l'intermédiaire d'élingues (non représentées) à un dispositif externe de levage (non représenté). Cet agencement de la structure de maintien est notamment utilisé pour pouvoir soulever l'installation afin de la positionner sur un véhicule en vue de son transport.
  • L'installation 1 selon l'invention comprend des moyens de distribution du chargement. Les moyens de distribution permettent de transférer depuis la trémie de stockage 3 vers le réacteur externe 6 le chargement temporairement stocké dans la trémie. Les moyens de distribution sont constitués par un tapis convoyeur 21 à une extrémité de traitement 22 duquel est prévue la manche 18 destinée à introduire le chargement dans le réacteur externe 6.
  • Le tapis convoyeur 21 est sensiblement positionné sous la partie inférieure 5 de la trémie 3. Le sens de déplacement du tapis convoyeur est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal 8 de la trémie 3. Tel que représenté sur la figure 1, le sens de déplacement du tapis convoyeur est sensiblement horizontal.
  • Selon une variante non représentée de l'installation selon l'invention, le sens de déplacement du tapis convoyeur est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la trémie. Ainsi, pour une trémie positionnée telle qu'elle est représentée en figure 1, le sens de déplacement du tapis convoyeur est sensiblement vertical.
  • Selon encore une autre variante de réalisation de l'installation, les moyens de distribution comprennent une manche de raccordement reliant la partie inférieure de la trémie à une manche destinée à être directement plongée dans le réacteur (variante non représentée sur les figures).
  • On se réfère à présent aux figures 2 et 3, illustrant en vue de dessus l'installation selon l'invention.
  • La figure 2 illustre en vue de dessus l'installation munie des moyens de distribution dont le tapis convoyeur 21 se trouve dans une position dite de transport.
  • La figure 3 illustre le tapis convoyeur 21 représenté cette fois dans une position dite d'évacuation. A cet effet, le tapis convoyeur 21 est mobile en rotation autour d'un axe 23 sensiblement confondu avec l'axe longitudinal 8 de la trémie 3. Dans une telle position dite d'évacuation, l'accès au trou d'homme de l'une unité de traitement est amélioré, ce qui permet de faciliter le sauvetage d'une personne accidentée dans l'unité de traitement.
  • Plus généralement, on définit l'axe de rotation du tapis convoyeur comme étant perpendiculaire à une direction de déplacement du chargement sur le tapis 21. Ainsi, l'axe de rotation est sensiblement vertical.
  • Selon une variante non représentée, l'axe de rotation des moyens de distribution est transverse à l'axe défini par le sens de déplacement du tapis convoyeur. Selon cette variante, l'axe transverse se trouve sensiblement horizontal.
  • Bien sûr, l'installation n'est pas restreinte aux axes de rotation précités, mais l'axe de rotation du tapis convoyeur peut être défini comme étant positionné à volonté de sorte que la mise en rotation du tapis entraîne le dégagement du trou d'homme de l'unité de traitement.
  • Le tapis convoyeur 21 est de manière préférée réalisé selon les caractéristiques décrites dans le brevet français publié sous le numéro FR 2 283 070 .
  • A cet effet, le tapis convoyeur 21 comprend un tube à l'intérieur duquel se déplace une bande transporteuse sans fin. La bande est réalisée de manière préférée en caoutchouc, et peut être lisse ou à tasseaux. La bande est renfermée à l'intérieur du tube et adopte sensiblement la forme d'une auge.
  • La bande passe à chaque extrémité du tube autour de tambours dont l'un est solidaire d'une poulie entrainée à l'aide d'un moteur électrique, pneumatique ou hydraulique. Le caractère lisse de la bande permet avantageusement de réduire les sollicitations mécaniques du chargement circulant à l'intérieur du tube.
  • La vitesse de défilement de la bande transporteuse est variable, ce qui permet de maîtriser le volume de produit convoyé.
  • Par ailleurs, le tapis convoyeur dispose avantageusement de moyens de diffusion de gaz inerte à l'intérieur du tube.
  • En outre, le tapis convoyeur 21 dispose d'un module de gestion du sens de déplacement, permettant de sélectionner selon deux directions F1 et F2, représentées en figure 1, le sens de déplacement dudit tapis.
  • Un déplacement du tapis convoyeur 21 selon la direction F1 permet d'acheminer le chargement depuis une sortie 25 de la trémie 3 vers une extrémité de traitement 22 dudit tapis.
  • Selon un autre mode de réalisation, un déplacement du tapis convoyeur 21 selon la direction F2 permet d'acheminer le chargement depuis la sortie 25 de la trémie vers une extrémité de récupération 27 solidaire d'une manche de récupération 29 du tapis convoyeur débouchant à proximité d'une unité externe de récupération 30, par exemple constituée par une cuve ou un bidon et permettant la récupération d'une partie du chargement non utilisé pour une réaction en cours. Ce mode de réalisation et les avantages qu'il confère sont expliqués en détail dans la suite de la description.
  • L'installation 1 selon l'invention est destinée à alimenter en chargement l'unité de traitement externe à l'installation. Ladite unité de traitement permet de réaliser une opération visant à transformer le chargement initialement présent dans la trémie 3.
  • Il peut s'agir par exemple d'une opération de remplissage du réacteur en vue de réaliser un procédé d'hydrodésulfuration, le chargement étant constitué par un catalyseur solide friable, et le produit à traiter étant constitué par du pétrole issu d'une phase de distillation après extraction de son gisement. Dans ce cas et comme représenté en figure 1, l'unité de traitement est constituée par un réacteur 6 comprenant de manière connue une pluralité d'étages, chacun étant conformé pour supporter une réaction particulière.
  • Il peut également s'agir d'une opération de concassage, le chargement étant alors constitué directement par le produit à traiter. Une opération de concassage s'applique à tout matériau solide, de préférence friable, que l'on souhaite réduire en particules fines ou en coupe réduite. Ce matériau peut être solide dans son état naturel ou après une opération préalable qui a entraîné la formation d'un produit solide. Dans ce cas, l'unité de traitement est constituée par une cuve munie de moyens de concassage.
  • L'extrémité de traitement 22 du tapis convoyeur 21 est solidaire d'une manche 18 d'introduction du chargement. La manche permet d'introduire dans le réacteur le chargement acheminé depuis la trémie par le tapis convoyeur.
  • Alternativement, la manche 18 peut être non pas solidaire du tapis convoyeur 21 mais de la potence 15, permettant alors un bon alignement de la manche et de l'axe longitudinal du réacteur.
  • La manche 18 peut également, selon une autre variante, être solidaire de la structure de maintien 9 de la trémie 3.
  • La manche 18 est de préférence réalisée en matériau souple tel que du tissu ou du caoutchouc, mais peut tout à fait être réalisée en matériau rigide tel que de l'aluminium si nécessaire. La manche 18 présente une section de préférence circulaire, mais peut également adopter une section de géométrie différente, en particulier ovale ou rectangulaire, si l'homme du métier y trouve un intérêt particulier.
  • La manche 18 est pourvue de moyens permettant l'évacuation par aspiration des particules fines telles que les poussières et les brisures de catalyseur.
  • Ces moyens sont constitués par au moins un aspirateur de particules fines.
  • Un tel aspirateur de particules fines, couramment appelé « défineur », a pour effet d'enlever les poussières et les brisures de la charge du catalyseur à charger dans le réacteur, ces poussières et brisures ayant été créées lors du transport du catalyseur depuis son usine de fabrication jusqu'à sa trémie de stockage.
  • Le dimensionnement de l'aspirateur de particules fines est réalisé en fonction du type de produit à traiter, plus précisément en fonction de sa densité, des formes géométriques qu'il présente, de sa granulométrie, de sa matière, etc.
  • Un tel aspirateur présente une forme généralement cylindrique, mais peut bien évidemment adopter une toute autre forme géométrique, par exemple rectangulaire ou ovale.
  • Les moyens d'évacuation sont de préférence réalisés en acier, mais peuvent tout à fait être réalisés en toute autre matière rigide, ou encore en matière souple telle que du tissu par exemple.
  • Le pourcentage d'extraction des poussières et brisures toxiques est fonction du nombre d'aspirateurs que l'installation comprend.
  • Ainsi, l'installation comprend une pluralité d'aspirateurs disposés en série le long de la manche 18 d'introduction de chargement.
  • Selon un mode de réalisation préféré, un premier aspirateur de particules fines est positionné à proximité de l'extrémité de traitement 22 du tapis convoyeur 21, ce qui permet de réaliser une première opération de purification du catalyseur.
  • Ensuite, le catalyseur est déversé dans la manche d'introduction 18 équipée elle-même d'une pluralité d'aspirateurs de particules fines, ce qui permet de poursuivre l'opération de purification du catalyseur avant son introduction dans le réacteur externe.
  • En se référant à la figure 4, un tel aspirateur de particules fines 31 est constitué d'un corps 33 comprenant :
    • un tube 35 dans le prolongement de la manche 18 de chargement dans laquelle s'écoule le catalyseur ;
    • une enveloppe périphérique 37 formée par un tube renfermant partiellement le tube 35 ;
    • un cône 39, en extrémité basse 41 de l'aspirateur 31, permettant de raccorder ledit aspirateur à la manche.
  • Le corps de l'aspirateur est relié à un ou plusieurs moyens d'extraction 43 situés à proximité de l'extrémité haute 45 du corps 33 de l'aspirateur, et créant une dépression dans ledit corps.
  • Alternativement, la dépression dans le corps de l'aspirateur peut être créée par tout moyen mécanique, tel qu'une vanne papillon (non représentée) par exemple.
  • En outre, le tube 35 est mobile par rapport à l'enveloppe périphérique 37, sensiblement le long de l'axe longitudinal 46 de l'aspirateur.
  • La mobilité est assurée par un système mécanique tel qu'un système à crémaillères par exemple.
  • Le positionnement du tube 35 à différentes hauteurs de l'enveloppe périphérique 37 permet de modifier la distance D correspondant à la distance séparant la partie extrême de l'enveloppe externe de la partie extrême du tube 35.
  • Le positionnement du tube 35 dans l'enveloppe périphérique 37 permet de réguler le taux d'aspiration, ce dernier étant inversement proportionnel à la distance D choisie.
  • Les moyens d'extraction 43 sont constitués de cyclones reliés à une unité de confinement (non représentée) installée de manière préférée dans un véhicule apte à transporter ces poussières toxiques dans des centres spécialisés dans le traitement des déchets toxiques. Ceci permet de disposer d'une installation respectueuse de l'environnement.
  • Le tube et le cône du corps de l'aspirateur sont munis en leurs extrémités haute et basse de systèmes mécaniques 47 tels que des brides de liaison permettant l'assemblage de l'aspirateur avec la manche de chargement.
  • En outre, une toile de tri 49 est installée au niveau de l'extrémité haute 45 du corps de l'aspirateur. Ainsi, l'installation comprend une pluralité de toiles de tri, dont le nombre est égal au nombre d'aspirateurs à particules.
  • La toile 49 permet d'éviter l'extraction de particules dont la taille serait supérieure à celle des particules que l'on souhaite extraire.
  • La toile de tri est conformée pour éviter de soumettre le chargement à de nouvelles sollicitations mécaniques lors de son passage dans lesdites toiles, ce qui aurait pour effet de créer une attrition du produit.
  • Ainsi, une telle toile fonctionne comme un crible et présente un maillage permettant l'extraction des fines et brisures sans pour autant extraire l'ensemble du produit.
  • Selon une alternative, la toile de tri est renfermée dans le tapis convoyeur 21, positionnée à proximité de l'extrémité de traitement 22 dudit tapis.
  • La description qui suit présente un exemple d'utilisation de l'installation selon l'invention, à partir de laquelle on réalise un procédé d'hydrodésulfuration.
  • On se réfère à nouveau à la figure 1.
  • Le catalyseur est initialement contenu dans une cuve de stockage externe à l'installation selon l'invention. Le catalyseur dépendra du type de réaction envisagé, et adopte typiquement la forme de bâtonnets solides friables. Par exemple, il peut s'agir de bâtonnets à base d'alumine activée de nickel, de cobalt, de vanadium, de chrome, etc.
  • On remplit la trémie 3 par exemple à l'aide d'un tapis convoyeur muni d'une manche de raccordement par exemple équipée en son extrémité d'un dispositif pour l'ouverture et la vidange automatique ou semi-automatique sans émission de poussières tel qu'un « Grand Récipient Vrac Souple » (GRVS) contenant des granulats ou des produits pulvérulents, dont le fonctionnement est décrit dans le brevet français publié sous le numéro FR 2 923 464 .
  • Le catalyseur stocké dans la trémie 3 est protégé des intempéries grâce au toit de protection 12 et au dispositif de diffusion de gaz inerte entre la partie supérieure 4 de la trémie 3 et ledit toit de protection.
  • Ce catalyseur est destiné à interagir dans le réacteur avec des chaînes d'hydrocarbure afin de retirer le souffre du gasoil par exemple. Une fois que la trémie 3 a été chargée en catalyseur en quantité souhaitée, un opérateur vidange son contenu par l'ouverture de la vanne guillotine 7. Le catalyseur se déverse alors sur le tapis convoyeur étanche 21, se déplaçant initialement selon le sens de déplacement F1, entraînant le catalyseur depuis la sortie de la trémie de stockage vers l'entrée de la manche 18 d'introduction dans le réacteur 6.
  • Lors de ces différents transferts, les bâtonnets ont été sollicités mécaniquement, ce qui a entraîné, comme précédemment décrit, l'apparition de poussières et brisures extrêmement toxiques car cancérogènes et néfastes au bon fonctionnement de l'installation.
  • Lorsque le catalyseur arrive au niveau de l'extrémité de traitement 22 du tapis convoyeur 21, il pénètre dans la manche 18 et descend par gravité à l'intérieur de ladite manche. Les poussières, en flottaison, sont aspirées grâce aux aspirateurs de particules fines comme précédemment décrit, permettant de purifier le catalyseur des impuretés créées par la sollicitation mécanique.
  • A titre indicatif, les moyens d'évacuation permettent de supprimer de 10 à 90% de particules fines néfastes avant d'entrer dans le réacteur externe 6. Le pourcentage de purification du catalyseur est d'une part dépendant du taux de pollution initial des particules fines, et d'autre part du nombre d'aspirateurs de particules fines que comprend l'installation selon l'invention. Ainsi, il est tout à fait possible d'avoir un pourcentage de purification non compris dans l'intervalle précité. Par exemple, en présence de trois ou quatre aspirateurs de particules, il est tout à fait possible d'obtenir une purification du catalyseur atteignant au moins 95%.
  • Ceci permet aux opérateurs, présents dans le réacteur et s'assurant de la répartition homogène du catalyseur afin d'éviter la formation de talus, de charger le réacteur de catalyseur ayant une bonne granulométrie et de travailler dans un environnement sensiblement plus sain que celui connu de l'art antérieur.
  • Une fois le catalyseur introduit en quantité appropriée, la charge à traiter est introduite par l'intermédiaire d'injecteurs non représentés et connus de l'homme du métier.
  • Comme précédemment décrit, la structure de maintien de la trémie comprend une potence 15 destinée au support d'un dispositif externe de levage. Cet agencement de la structure de maintien de la trémie permet de disposer dans le cas où des personnes se trouvent accidentées dans l'unité de traitement, de moyens de secours autonomes, permettant par conséquent de supprimer le délai d'installation de moyens de secours supplémentaires spécifiques tel qu'une grue, et d'éviter d'avoir à retirer la trémie de chargement. Ainsi, la sécurité de l'installation est grandement améliorée.
  • En outre, selon l'invention, le tapis convoyeur 21 comprend une direction de déplacement F2, permettant d'introduire le catalyseur dans l'unité externe de récupération 30, ce qui permet de ne pas interrompre le cycle de préparation de chargement de la trémie lorsque le chargement doit être changé.
  • Ceci permet avantageusement de pouvoir préparer un catalyseur de composition différente à celui qui est en train d'être vidangé, en même temps que l'on procède à la vidange de la trémie.
  • A cet effet, on utilise l'installation selon l'invention afin de réaliser le procédé de changement de chargement décrit par les étapes suivantes visant à :
    • remplir au moins en partie l'unité de stockage par un premier chargement ;
    • vidanger au moins une partie dudit premier chargement ;
    • acheminer ladite partie du premier chargement depuis la sortie de l'unité de stockage vers l'extrémité de traitement 22 du tapis convoyeur 21 ;
    • déverser ladite partie du premier chargement dans une unité externe de traitement ;
    • inverser le sens de déplacement du tapis convoyeur 21 lorsque le premier chargement a été introduit en quantité souhaitée dans l'unité de traitement ;
    • préparer le remplissage de l'unité de stockage par un deuxième chargement pendant la phase de vidange du premier chargement ;
    • acheminer une deuxième partie du premier chargement depuis la sortie 25 de l'unité de stockage vers l'extrémité de récupération 27 du tapis convoyeur 21 ;
    • déverser ladite deuxième partie de premier chargement dans une unité externe de récupération 30 jusqu'à ce que l'unité de stockage ne contienne plus de premier chargement ;
    • déverser le deuxième chargement dans la trémie de stockage.
  • L'étape du procédé visant à préparer le remplissage de l'unité de stockage par un deuxième chargement pendant la phase de vidange du premier chargement doit être comprise comme étant l'étape qui précède le remplissage de la trémie par le deuxième chargement lorsque l'intégralité du premier aura été vidangée.
  • La mise à disposition du deuxième chargement alors même que le premier chargement demeure encore au moins en partie dans l'unité de stockage permet d'éviter d'avoir à retirer la trémie de sa structure de support.
  • Ainsi, on n'est plus obligé d'arrêter l'opération de chargement de catalyseur, et par conséquent on supprime l'ensemble des inconvénients liés à l'arrêt du chantier de chargement.
  • Ainsi, l'opération de changement de catalyseur se trouve facilitée, et la durée de changement de catalyseur est considérablement réduite.
  • Grâce à l'installation selon l'invention, la sécurité de ce type d'installation se trouve considérablement augmentée.
  • En effet, l'accès à l'unité de traitement se trouve facilité selon l'art antérieur, ce qui permet de pouvoir procéder plus rapidement à des opérations de secours.
  • La structure de maintien de l'unité de stockage permet à l'installation selon l'invention de présenter un caractère autonome en termes de sécurité, c'est-à-dire que les moyens de sauvetage et d'intervention au sein de l'unité de traitement sont avantageusement préinstallés dans la structure de maintien, ce qui permet un gain de temps essentiel lorsque des personnes sont accidentées dans l'unité de traitement.
  • Par ailleurs, l'installation selon l'invention améliore sensiblement la qualité de travail des opérateurs travaillant dans l'unité de traitement. Les opérateurs se trouvent, grâce à l'invention, sensiblement moins exposés par rapport à l'art antérieur aux poussières de chargement toxiques.
  • Enfin, comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de l'installation, décrites ci-dessus à titre d'exemples, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes.

Claims (11)

  1. Installation (1) pour la conversion d'un produit solide friable comprenant :
    - une unité de stockage adaptée pour la réception d'un chargement d'un produit friable,
    - des moyens de distribution étanches conformés pour acheminer au moins une partie du chargement depuis une sortie (25) de l'unité de stockage vers une unité externe de traitement dudit chargement, lesdits moyens de distribution comprenant, d'une part, un tapis convoyeur (21) et, d'autre part, une manche d'introduction (18) du chargement conformée pour permettre le transfert depuis une extrémité dudit tapis convoyeur vers ladite unité externe de traitement,
    ladite installation étant caractérisée en ce que les moyens de distribution sont mobiles en rotation autour d'un axe (23) sensiblement perpendiculaire ou transverse à la direction de déplacement dudit chargement dans le tapis convoyeur (21).
  2. Installation (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe de rotation (23) des moyens de distribution est sensiblement confondu avec l'axe longitudinal (8) de l'unité de stockage.
  3. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'unité de stockage comprend au moins une trémie de stockage (3) présentant au moins une partie supérieure (4) ouverte pour l'introduction du chargement et au moins une partie inférieure (5) apte à être ouverte/ fermée grâce à des moyens d'ouverture/ de fermeture de ladite trémie.
  4. Installation (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la trémie de stockage (3) comprend une grille de retenue (14) positionnée à proximité de la partie supérieure (4) de ladite trémie, et s'étendant au moins en partie vers une partie interne de ladite trémie.
  5. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que la trémie de stockage (3) est supportée par au moins une structure de maintien (9) comprenant au moins une passerelle (11) agencée en périphérie de la partie supérieure (4) de ladite trémie.
  6. Installation (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que la structure de maintien (9) comprend au moins une potence (15) s'étendant sensiblement en direction de la manche d'introduction (18) du chargement.
  7. Installation (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que la potence (15) de la structure de maintien (9) est conformée pour supporter au moins un dispositif externe de levage destiné à réaliser au moins une opération de sauvetage dans l'unité externe de traitement du chargement.
  8. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée ce que la structure de maintien (9) comprend des moyens de préhension de ladite installation.
  9. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que la manche d'introduction (18) est solidaire du tapis convoyeur (21) ou de la potence (15) de la structure de maintien (9).
  10. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens de distribution comprennent des moyens d'évacuation du chargement conformés pour prélever par aspiration au moins une partie dudit chargement puis pour rejeter ladite partie vers une unité externe de confinement.
  11. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la manche d'introduction du chargement comprend au moins une toile de tri (49) dudit chargement.
EP13159579.5A 2012-03-15 2013-03-15 Installation pour la conversion d'un produit solide friable comprenant des moyens de distribution dudit produit Withdrawn EP2638958A1 (fr)

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